JP2001059629A

JP2001059629A - 空気調和装置

Info

Publication number: JP2001059629A
Application number: JP11233427A
Authority: JP
Inventors: 茂生 ▲高▼田; Shigeo Takada
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-08-20
Filing date: 1999-08-20
Publication date: 2001-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】冷房運転時に室内側熱交換器で生成されるド
レン水の量を減らすことができ、ドレン水の処理を排水
配管なしで行える空気調和装置を提供すること。【解決手段】室内空気を室外に排出する排気風路Ｃ２
を備えた空気調和装置において、固体電解質からなる水
素イオン伝導体とこの水素イオン伝導体を挟んで配置さ
れた多孔質薄膜からなる一対の電極とからなる湿度調整
素子１１が、その電極の一方を室内空間Ａに連通させ他
方を排気風路Ｃ２に連通させて設けられるとともに、こ
の湿度調整素子の両電極間に直流電圧を印加する直流電
源を備えている構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気調和装置に関
し、特に室内空間の湿度制御及び室内側熱交換器で発生
するドレン水の処理に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、冷房運転時の状況を中心に説明す
る。従来の空気調和装置は、一般に図６のように構成さ
れている。すなわち、同図において、１は圧縮機、２は
冷房時に凝縮器となる室外側熱交換器、３は絞り装置、
４は冷房時に蒸発器となる室内側熱交換器であり、これ
らを冷媒配管で連通して、空気調和装置の冷媒回路が構
成されている。ロは室内機であり、その内部に前記絞り
装置３、前記室内側熱交換器４、送風機５、ドレン水容
器６、及びドレン水汲み上げ用のポンプ７を備えてい
る。８は室内機ロへの吸い込み風路、９は室内機ロから
の吹き出し風路、１０は前記ポンプ７を介して前記ドレ
ン水容器６と連通したドレン水用の排水配管である。ま
た、Ａは室内空間、Ｂは室外空間を、それぞれ示してい
る。

【０００３】このような空気調和装置で冷房運転を行っ
た場合、蒸発器となる室内側熱交換器４においては、顕
熱だけでなく空気中の潜熱をも奪うことにより、ドレン
水が生成される。冷房運転では、こうした蒸発器が居室
天井内等に存在することになるため、勾配をつけた排水
配管１０を天井内に敷設し、この排水配管１０を通じて
ドレン水を室外（建物外）に放出している。ポンプ７
は、排水配管１０に充分な勾配をつける目的で設けられ
ている。しかし、近年では天井裏の高さ方向の空間が狭
くなったために、ポンプ７を設けても排水配管１０に充
分な勾配をつけられない場合が多くなり、ドレン水の処
理が課題となっている。

【０００４】こうした課題に対し、たとえば実開昭５９
−１０３１２８号公報に開示されたように、高温の冷媒
が流通する冷媒配管をドレン水容器内に配設し、この冷
媒配管からの熱でドレン水を蒸発させる方式や、特公昭
５６−１９５４３号公報に開示されたように、基本的に
はドレン水を凝縮器の凝縮熱で蒸発させ、不足分はヒー
タ等で加熱蒸発させるような方式も試みられている。こ
れらの方式では、ドレン水の蒸発に同一冷媒サイクル内
の冷媒凝縮熱を利用することにより、ドレン排水配管を
用いないドレン水の処理を可能にするとともに、冷凍サ
イクルの高効率化をも図ろうとしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来の空気調和装置には、以下のような問題点が
あった。すなわち、冷媒配管によるドレン水の加熱蒸発
では、充分な熱量をドレン水に供給できず、ドレン水が
残存するので、旧来のドレン水処理機構（排水配管等）
はそのまま残さざるを得ないことがあった。また、蒸発
させた水分の排出経路が確定せず、天井裏等で再結露す
る可能性があった。また、一般に室内側熱交換器と室外
側熱交換器とは建物の内外に離れて設置されることが多
く、凝縮熱を利用してドレン水を蒸発させることは、特
定の構造の空気調和装置以外では困難であった。さら
に、室内側熱交換器（蒸発器）における顕熱負荷と潜熱
負荷とを選択的に制御することは困難であり、発生する
ドレン水の量は、室内機に吸い込まれる空気の湿度に依
存していた。よって、必要ドレン水処理量が大幅に変動
することになっていた。さらにまた、潜熱負荷に対応す
るためには凝縮熱を奪う必要があり、多くの熱量が必要
となるため、室内側熱交換器の大型化を招いていた。

【０００６】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたものであって、冷房運転時に室内側熱交
換器で生成されるドレン水の量を減らすことができる空
気調和装置の提供を目的とするものである。また、前記
目的に加えて、生成されたドレン水をその周囲にある発
熱源を有効活用して気化させることができ、しかも気化
させた水分を確実に室外に排出することが可能な空気調
和装置の提供を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、室内空気を室外に排出する排気風路を備
えた空気調和装置において、固体電解質からなる水素イ
オン伝導体とこの水素イオン伝導体を挟んで配置された
多孔質薄膜からなる一対の電極とからなる湿度調整素子
が、その電極の一方を室内空間に連通させ他方を排気風
路に連通させて設けられるとともに、この湿度調整素子
の両電極間に直流電圧を印加する直流電源を備えている
構成としたものである。

【０００８】また、室内空気を室外に排出する排気風路
と、室外空気を室内に導入する吸気風路と、排気風路を
流れる空気と吸気風路を流れる空気との間で熱交換を行
う全熱交換手段とを備えた空気調和装置において、固体
電解質からなる水素イオン伝導体とこの水素イオン伝導
体を挟んで配置された多孔質薄膜からなる一対の電極と
からなる湿度調整素子が、その電極の一方を全熱交換手
段よりも下流側の吸気風路に連通させ他方を全熱交換手
段よりも下流側の排気風路に連通させて設けられるとと
もに、この湿度調整素子の両電極間に直流電圧を印加す
る直流電源を備えている構成としたものである。

【０００９】また、前記構成に加えて、直流電源から湿
度調整素子の両電極間に印加される直流電圧の極性を切
り替える極性切替手段を備えたものである。

【００１０】また、前記構成において、室内側熱交換器
の吸い込み空気と吹き出し空気との温度差もしくは室内
空気と室外空気との温度差を検出する温度差検出手段を
備え、極性切替手段は温度差検出手段が検出した温度差
に基づいて直流電圧の極性を切り替えるように構成され
ているものである。

【００１１】また、前記構成において、空気調和装置の
運転状態が冷房運転か暖房運転かを判定する運転状態判
定手段を備え、極性切替手段は運転状態判定手段の判定
結果に基づいて直流電圧の極性を切り替えるように構成
されているものである。

【００１２】また、前記構成に加えて、室内側熱交換器
で生成されたドレン水を貯留するドレン水容器が排気風
路に設けられ、このドレン水容器内のドレン水を湿度調
整素子からの熱で加熱するように構成されているもので
ある。

【００１３】また、前記構成において、湿度調整素子が
ドレン水容器内のドレン水に浸漬されるように構成され
ているものである。

【００１４】また、前記構成に加えて、ドレン水容器内
のドレン水の量を検出する水量検出手段と、この水量検
出手段の検出水量に応じて直流電源から湿度調整素子の
両電極間に印加される直流電圧を調整する電圧調整手段
とを備えたものである。

【００１５】また、前記構成に加えて、室内の照明用に
設けられている照明器具からの熱でドレン水容器内のド
レン水を加熱するように構成されているものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態１．以下、図１
〜図４を参照しつつ、請求項１，３，４，５，６，７，
８，及び９の発明に対応する実施の形態を説明する。こ
の実施の形態の空気調和装置は、排気風路、吸気風路等
からなる換気手段を備えている。図１は、前記換気手段
を中心とした部分の概略構成図であり、同図において、
Ａは室内空間、Ｂは室外空間、Ｃは室内空気を室外に排
出するための排気風路、Ｄは室外空気を室内に導入する
ための吸気風路、１２は排気風路Ｃに設けられた排気フ
ァン、１３は吸気風路Ｄに設けられた吸気ファン、１４
は全熱交換手段である。

【００１７】全熱交換手段１４は、排気風路Ｃを流れる
空気と吸気風路Ｄを流れる空気との間で熱交換を行うも
のであって、たとえば冷房時には、排気風路Ｃを流れる
低温の室内空気と、吸気風路Ｄを流れる高温の室外空気
との間で熱交換を行うことにより、換気に伴う室内の温
度上昇を極力抑制し、冷房効率のロスを低減するもので
ある。なお、この全熱交換手段１４としては従来用いら
れている公知の構成が採用できるため、ここでは詳細な
説明を省略する。また、排気風路Ｃは、空気流れ方向上
流側（室内側）の排気風路Ｃ１と下流側（室外側）の排
気風路Ｃ２とを、全熱交換手段１４を介して連通するこ
とにより構成されている。同様に、吸気風路Ｄは、空気
流れ方向上流側（室外側）の吸気風路Ｄ１と下流側（室
内側）の吸気風路Ｄ２とを、全熱交換手段１４を介して
連通することにより構成されている。

【００１８】図２は、この実施の形態の空気調和装置
の、室内機を中心とした部分の概略構成図であり、同図
において、ロは室内機、Ａは前記室内空間、Ｃ２は前記
全熱交換手段１４よりも下流側の排気風路、８は室内空
間Ａから室内機ロへの空気の吸い込み風路、９は室内機
ロから室内空間Ａへの空気の吹き出し風路である。な
お、室内機ロの内部には、絞り装置、室内側熱交換器、
送風機等が設けられているが、これらは従来例と同様で
あるので、図示及び説明を省略する。また、この空気調
和装置は、冷媒配管を介して前記室内機ロ内部の絞り装
置及び室内側熱交換器と接続されて冷媒回路を構成する
圧縮機及び室外側熱交換器を備えているが、これらも従
来例と同様であるので、図示及び説明を省略する。

【００１９】そして、図１及び図２に示したように、全
熱交換手段１４よりも下流側の排気風路Ｃ２には、湿度
調整素子１１が設けられている。イは湿度調整素子１１
を制御する制御手段である。湿度調整素子１１は、特開
平２−１００４号公報等に開示されているものと基本的
に同じ構成を有している。すなわち、図３に示すよう
に、この湿度調整素子１１は、固体電解質からなる水素
イオン伝導体１１ａと、この水素イオン伝導体１１ａを
挟むようにその界面に圧着や蒸着等により接合された多
孔質薄膜からなる一対の電極１１ｂ，１１ｃとから構成
されている。水素イオン伝導体１１ａとしては、導電率
の高いＨ₃ＭＯ₁₂ＰＯ₄₀・２９Ｈ₂ＯやＨ₃Ｗ₁₂ＰＯ₄₀・
２９Ｈ₂Ｏ、又は固体高分子電解質（たとえば米国デュ
ポン社製ナフイオン１１７（同社登録商標））からなる
もの、イオン交換樹脂等の固体重合体電解質、更には無
機化合物、たとえばβ−アルミナ置換体からなるもの等
が使用される。また、電極１１ｂ，１１ｃとしては、多
孔質薄膜状白金や、プロトン電子混合導電性固体（金属
水素化物を形成可能な金属又は金属化合物すなわちＰ
ｄ，ＬａＮｉ₅，Ｔｉ₃Ｎｉ等あるいはＷＯ₃，ＲｅＯ₃，
ＭｏＯ₃，ＭｎＯ₂，ＮｉＯＯＨ・Ｈ₂Ｏ等の金属酸化物
が相当する）が使用される。

【００２０】この湿度調整素子１１にあっては、一方の
電極１１ｂをアノードとし他方の電極１１ｃをカソード
として直流電圧を印加すると、電極１１ｂと水素イオン
伝導体１１ａとの界面層で次の（１）式の電極反応が進
行する。Ｈ₂Ｏ → ２Ｈ⁺＋１／２Ｏ₂＋２ｅ^- ・・・・（１）すなわち、電極１１ｂと接触する空気中に含まれる水分
が電気分解され、これによって発生した水素イオンは電
極１１ｃに向かって水素イオン伝導体１１ａの中を移動
し、酸素分子は電極１１ｂ側に残り、負電荷である電子
はアノードである電極１１ｂへ移動する。水素イオンが
水素イオン伝導体１１ａと電極１１ｃとの界面層に到達
した際、電極１１ｃに外部から充分な量の酸素が供給さ
れていれば、次の（２）式の電極反応が進行する。２Ｈ⁺＋１／２Ｏ₂＋２ｅ^- → Ｈ₂Ｏ・・・・（２）このように、結果的には水が電極１１ｂ側から電極１１
ｃ側に移動するのと同じことになるため、電極１１ｂと
接触している空気は除湿され、電極１１ｃと接触してい
る空気は加湿される。また、これとは逆に電極１１ｂを
カソードとし電極１１ｃをアノードとして直流電圧を印
加すると、両電極における電極反応が入れ替わり、電極
１１ｂと接触している空気は加湿され、電極１１ｃと接
触している空気は除湿される。

【００２１】また、図２に示したように、室内機ロの近
傍には、室内側熱交換器（不図示）で生成され接続配管
２０を通じて引き出されたドレン水を貯留する皿状のド
レン水容器２１と、室内側熱交換器への吸い込み空気の
温度を検出する第１の温度検出手段２２と、室内側熱交
換器からの吹き出し空気の温度を検出する第２の温度検
出手段２３と、ドレン水容器２１内に貯留されているド
レン水の量を検出する水量検出手段２４とが設けられて
いる。２５は、ドレン水容器２１の下方に配設された室
内照明用の照明器具である。

【００２２】ここで、前記湿度調整素子１１は、その一
方の電極１１ｂを空気調和装置の吸い込み風路８開口近
傍で室内空間Ａに連通させるとともに、他方の電極１１
ｃを全熱交換手段１４よりも下流側の排気風路Ｃ２に連
通させた状態に設けられている。これにより、電極１１
ｂは室内の空気と接触し、電極１１ｃは排気風路Ｃ２内
の空気と接触するようになっている。より詳しく説明す
ると、湿度調整素子１１は、排気風路Ｃ２内に設けられ
たドレン水容器２１の底壁及び天井板を貫通する状態に
設けられていて、電極１１ｂ側の面が天井下面に露出す
るとともに、電極１１ｃを含む湿度調整素子１１の上部
がドレン水容器２１の底壁上に突き出し、ドレン水容器
２１にドレン水が貯留された場合には、前記突き出した
部分がドレン水に浸漬されるように構成されている。ま
た、照明器具２５はドレン水容器２１と熱的に接続され
ている。すなわち、照明器具２５はドレン水容器２１の
底面に極力接近させて設けられており、蛍光灯等の点灯
時には照明器具２５からの熱がドレン水容器２１の底壁
を介してドレン水に伝わり、これによりドレン水が加熱
されるように構成されている。

【００２３】図４は、湿度調整素子１１の制御手段イの
構成を示している。同図において、３１は電圧可変の直
流電源であり、この直流電源３１が湿度調整素子１１の
両電極１１ｂ，１１ｃ間に直流電圧を印加するようにな
っている。３２は、直流電源３１から湿度調整素子１１
の両電極１１ｂ，１１ｃへの印加電圧のｏｎ・ｏｆｆ切
り替え及び除湿・加湿に対応した極性切り替えを行う３
値切替手段であり、この３値切替手段３２は連動動作を
行う一対の切替スイッチ３２Ａ，３２Ｂにより構成され
ている。３３は３値制御手段、３４は３値判定手段であ
る。３値判定手段３４は、空気調和装置の室内機ロから
伝達される運転情報（冷房運転か暖房運転か停止状態
か）もしくは第１，第２の温度検出手段２２，２３の検
出温度に基づいてより３値制御手段３３の必要動作を判
定するようになっている。また、３値制御手段３３は、
３値判定手段３４の判定に基づき３値切替手段３２の３
値を決定し制御するようになっている。さらに、３５は
直流電源３１の電圧を調整する電圧調整手段であり、こ
の電圧調整手段３５は、水量検出手段２４の検出水量を
入力とするドレン水量判定手段３６の判定結果に基づい
て電圧値を変化させるようになっている。

【００２４】３値判定手段３４の判定は、以下のように
行う。すなわち、空気調和装置の室内機ロの運転情報を
直接検知できる場合は、冷房運転であれば「除湿」、暖
房運転であれば「加湿」と判定する。そして、この判定
結果に基づいて３値制御手段３３が制御信号を出力し、
この制御信号に基づいて３値切替手段３２が切り替え動
作を実行する。ここで、除湿を行う場合には、室内空間
Ａに面する電極１１ｂがアノードとなり排気風路Ｃ２に
面する電極１１ｃがカソードとなる極性で電圧を印加し
て、室内空気に含まれる水分を分解・除去するととも
に、これとほぼ同量の水分を電極１１ｃ側に生成させ
て、排気風路Ｃ２内を流れる空気中に放散させる。加湿
を行う場合には前記とは逆の極性で電圧を印加する。

【００２５】３値判定手段３４が第１，第２の温度検出
手段２２，２３の各検出温度の温度差に基づいて判定す
る場合は、以下のように判定する。すなわち、第１の温
度検出手段２２の検出温度と第２の温度検出手段２３の
検出温度との温度差が所定値以内の場合は「停止」、第
１の温度検出手段２２の検出温度の方が高温で、かつ温
度差が前記所定値以上である場合は「除湿」、第２の温
度検出手段２３の検出温度の方が高温で、かつ温度差が
前記所定値以上である場合は「加湿」と判定する。そし
て、前記で停止と判定した場合には、湿度調整素子１１
の両電極１１ｂ，１１ｃへの電圧印加をｏｆｆとする。
除湿、加湿の場合は、それぞれ前記説明と同様の極性で
電圧を印加する。

【００２６】また、ドレン水量判定手段３６は、水量検
出手段２４により検出されるドレン水容器２１内のドレ
ン水量が多くなるほど印加電圧を高くする判定を行い、
この判定に基づき電圧調整手段３５が湿度調整素子１１
の両電極１１ｂ，１１ｃへ印加される電圧を増減させ
る。なお、湿度調整素子１１は印加電圧が高いほどその
除湿（加湿）の能力が増大する。水量の検出及び判定
は、具体的にはドレン水容器２１内に設けたフロートＳ
Ｗ等により実現される。

【００２７】以上のように構成された、この実施の形態
の空気調和装置によれば、以下のような効果が奏され
る。すなわち、湿度調整素子１１に適切な極性の電圧を
印加することにより、室内の除湿・加湿を行うことがで
きる。除湿された水分は排気風路Ｃ２内に生成されるの
で、気体の状態で風路中を室外まで搬出される。よっ
て、除湿された水分を室外に排出するための排水配管は
不要である。このように湿度調整素子１１で除湿を行う
ことにより、体感上、冷房温度を低下させた場合と同様
の効果が得られるので、省エネに貢献できる。また、冷
房時に湿度調整素子１１で除湿して室内空気の相対湿度
を低下させることにより、空気調和装置の室内機ロの潜
熱負荷を低減させるとともに、室内側熱交換器で生成さ
れるドレン水を減少させることができる。そして、潜熱
負荷が低減すると、同一能力の室内側熱交換器を用いて
も、冷房運転時の温度低下効果が促進される。したがっ
て、冷房目標温度が同じでよい場合には、室内側熱交換
器を小容量化することが可能となる。

【００２８】また、冷房運転時に蒸発器となる室内側熱
交換器で生成されたドレン水は、接続配管２０を通じて
ドレン水容器２１に貯留され、ここで湿度調整素子１１
及び照明器具２５からの熱により加熱され気化させられ
て、排気風路Ｃ２を流れる空気に混じって室外空間Ｂに
放出される。よって、従来のように室外まで延びるドレ
ン水用の排水配管を設けることなしに、ドレン水の処理
を行える。なお、湿度調整素子１１の一部をドレン水容
器２１内のドレン水に水没させることにより、ドレン水
への熱の伝導効率を向上させるとともに、水素イオン伝
導体１１ａにおける水素イオンの伝導効率も向上させる
ことができる。

【００２９】さらに、ドレン水容器２１内のドレン水の
量に応じて湿度調整素子１１への印加電圧値を調整制御
することにより、湿度調整素子１１の除湿能力を変化さ
せることができる。そして、ドレン水の発生が多い場合
に電圧を上昇させることにより、湿度調整素子１１の除
湿能力を増加させて、ドレン水の発生を抑制するととも
に、湿度調整素子１１の発熱を増加させて、ドレン水容
器２１内のドレン水の気化を促進させることができる。

【００３０】なお、この実施の形態においては、本発明
にいう極性切替手段が３値切替手段３２で構成され、ま
た、本発明にいう温度差検出手段及び運転状態判定手段
が３値判定手段で構成されている。

【００３１】発明の実施の形態２．次いで、図５を参照
しつつ、請求項２の発明に対応する実施の形態を説明す
る。図５は実施の形態１における図１に対応するもので
あり、図中、前記実施の形態１の各図に示された構成要
素と同一もしくは相当する構成要素には同じ符号を付し
て、説明を省略する。この実施の形態２が前記実施の形
態１と相違するのは以下の点である。すなわち、湿度調
整素子１１は、その電極の一方を全熱交換手段１４より
も下流側の吸気風路Ｄ２に連通させ、電極の他方を全熱
交換手段１４よりも下流側の排気風路Ｃ２に連通させて
設けられている。また、第１の温度検出手段２２が全熱
交換手段１４よりも上流側の吸気風路Ｄ１内に設けられ
ていて、同風路に吸い込まれた室外空気の温度を検出す
るようになっている。さらに、第２の温度検出手段２３
が全熱交換手段１４よりも上流側の排気風路Ｃ１に設け
られていて、同風路に吸い込まれた室内空気の温度を検
出するようになっている。

【００３２】したがって、第１の温度検出手段２２の検
出温度が第２の温度検出手段２３の検出温度よりも高く
なる冷房運転時には、吸気風路Ｄ１から全熱交換手段１
４を経てきた室外空気を湿度調整素子１１で除湿して室
内空間Ａに導入することにより、室内空気の相対湿度を
低下させるようになっている。

【００３３】このように構成することにより、実施の形
態１の効果に加えて更に以下のような効果が奏される。
すなわち、湿度調整素子１１が室内空間Ａに直接面しな
いため、室内天井面の意匠等への配慮が少なく済むとと
もに、必要機能部品が空気調和装置内にパッケージ化さ
れ事前に工場段階で組み込めるため、現地工事負荷が少
なくなる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る空気
調和装置によれば、室内空気中の水分を湿度調整素子を
通じて排気風路側に移動させることにより、室内空気の
除湿を行うことができ、除湿された水は気体の状態で排
気風路を通じて室外に搬出されるので、排水配管は不要
となる。また、除湿することにより、体感上、冷房時の
温度低下に相応した効果が得られるので、省エネルギー
に貢献できる。さらに、除湿することにより室内側熱交
換器の潜熱負荷が小さくなるので、冷房能力を向上させ
たり、室内側熱交換器の小容量化を図ったりすることが
できるとともに、室内側熱交換器で生成されるドレン水
の量を減らすこともできる。

【００３５】また、吸気風路を流れる空気中の水分を湿
度調整素子を通じて排気風路側に移動させることによ
り、室内空気の除湿を行うことができ、除湿された水は
気体の状態で排気風路を通じて室外に搬出されるので、
排水配管は不要となる。また、除湿することにより、体
感上、冷房時の温度低下に相応の効果が得られるので、
省エネルギーに貢献できる。さらに、除湿することによ
り室内側熱交換器の潜熱負荷が小さくなるので、冷房能
力を向上させたり、室内側熱交換器の小容量化を図った
りすることができるとともに、室内側熱交換器で生成さ
れるドレン水の量を減らすこともできる。さらにまた、
湿度調整素子が室内空間に露出しないため、室内天井面
の意匠等への配慮が少なく済むとともに、必要機能部品
が空気調和装置内にパッケージ化され事前に工場段階で
組み込めるため、現地工事負荷を少なくできる。

【００３６】また、極性切替手段で、湿度調整素子の両
電極間に印加される直流電圧の極性を切り替えることに
より、除湿・加湿の切り替えを可能とできる。

【００３７】また、温度差検出手段の検出結果に基づい
て極性切替手段が湿度調整素子の両電極間に印加される
直流電圧の極性を切り替えるので、冷房時は除湿を行い
暖房時には加湿を行うように自動的に切り替えることが
可能となる。

【００３８】また、運転状態判定手段の判定結果に基づ
いて極性切替手段が湿度調整素子の両電極間に印加され
る直流電圧の極性を切り替えるので、冷房時は除湿を行
い暖房時には加湿を行うように自動的に切り替えること
が可能となる。

【００３９】また、冷房時に室内側熱交換器で生成され
るドレン水を排気風路に設けたドレン水容器に導き、湿
度調整素子からの熱で気化させて排気風路から室外に排
出することにより、排水配管なしでドレン水の処理をす
ることが可能となる。

【００４０】また、湿度調整素子がドレン水に浸漬され
るようにすることで、湿度調整素子からドレン水への熱
の伝導を促進するとともに、水素イオン伝導体における
水素イオン伝導効率の向上を図ることもできる。

【００４１】また、ドレン水容器内のドレン水の量に応
じて湿度調整素子への印加電圧値を調整することによ
り、ドレン水の発生が多い場合に湿度調整素子の除湿能
力を増加させて、ドレン水の発生を抑制することができ
る。また、湿度調整素子の発熱を増やし、ドレン水の気
化を促進することができる。

【００４２】また、ドレン水容器内のドレン水を、湿度
調整素子からの熱に加えて照明器具からの熱によっても
加熱するので、ドレン水の気化効率をより一層向上させ
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置
の、換気手段を中心とした要部概略構成図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置
の、室内機を中心とした要部概略構成図である。

【図３】湿度調整素子の断面説明図である。

【図４】湿度調整素子の制御手段の構成図である。

【図５】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置
の、換気手段を中心とした要部概略構成図である。

【図６】従来の空気調和装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１１湿度調整素子、１１ａ水素イオン伝導体、１１
ｂ，１１ｃ電極、１４全熱交換手段、２１ドレン
水容器、２４水量検出手段、２５照明器具、３１
直流電源、３２３値切替手段、３４３値判定手段、
３５電圧調整手段、Ａ室内空間、Ｂ室外空間、
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２排気風路、Ｄ，Ｄ１，Ｄ２吸気風
路、イ制御手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内空気を室外に排出する排気風路を備
えた空気調和装置において、固体電解質からなる水素イオン伝導体とこの水素イオン
伝導体を挟んで配置された多孔質薄膜からなる一対の電
極とからなる湿度調整素子が、その電極の一方を室内空
間に連通させ他方を前記排気風路に連通させて設けられ
るとともに、この湿度調整素子の前記両電極間に直流電
圧を印加する直流電源を備えていることを特徴とする空
気調和装置。
【請求項２】室内空気を室外に排出する排気風路と、
室外空気を室内に導入する吸気風路と、前記排気風路を
流れる空気と前記吸気風路を流れる空気との間で熱交換
を行う全熱交換手段とを備えた空気調和装置において、固体電解質からなる水素イオン伝導体とこの水素イオン
伝導体を挟んで配置された多孔質薄膜からなる一対の電
極とからなる湿度調整素子が、その電極の一方を前記全
熱交換手段よりも下流側の前記吸気風路に連通させ他方
を前記全熱交換手段よりも下流側の前記排気風路に連通
させて設けられるとともに、この湿度調整素子の前記両
電極間に直流電圧を印加する直流電源を備えていること
を特徴とする空気調和装置。
【請求項３】直流電源から湿度調整素子の両電極間に
印加される直流電圧の極性を切り替える極性切替手段を
備えた請求項第１項又は第２項に記載の空気調和装置。
【請求項４】室内側熱交換器の吸い込み空気と吹き出
し空気との温度差もしくは室内空気と室外空気との温度
差を検出する温度差検出手段を備え、極性切替手段は前
記温度差検出手段が検出した温度差に基づいて直流電圧
の極性を切り替えるように構成されている請求項第３項
に記載の空気調和装置。
【請求項５】空気調和装置の運転状態が冷房運転か暖
房運転かを判定する運転状態判定手段を備え、極性切替
手段は前記運転状態判定手段の判定結果に基づいて直流
電圧の極性を切り替えるように構成されている請求項第
３項に記載の空気調和装置。
【請求項６】室内側熱交換器で生成されたドレン水を
貯留するドレン水容器が排気風路に設けられ、このドレ
ン水容器内のドレン水を湿度調整素子からの熱で加熱す
るように構成されている請求項第１項乃至第５項のいず
れかに記載の空気調和装置。
【請求項７】湿度調整素子がドレン水容器内のドレン
水に浸漬されるように構成されている請求項第６項に記
載の空気調和装置。
【請求項８】ドレン水容器内のドレン水の量を検出す
る水量検出手段と、この水量検出手段の検出水量に応じ
て直流電源から湿度調整素子の両電極間に印加される直
流電圧を調整する電圧調整手段とを備えた請求項第６項
又は第７項に記載の空気調和装置。
【請求項９】室内の照明用に設けられている照明器具
からの熱でドレン水容器内のドレン水を加熱するように
構成されている請求項第６項乃至第８項のいずれかに記
載の空気調和装置。